Carlos Pérez Casas

Escritor de ciencia ficción y fantasía

Construir una nave espacial de ciencia ficción

En este artículo voy a explicar cómo hacer una nave espacial de verdad para tu novela de ciencia ficción. ¿Cómo que “de verdad”? Para quien quiera escribir ciencia ficción realista ambientada en el espacio la composición de una nave y sus materiales son muy importantes. Especialmente si quieres escribir ciencia ficción dura. Así que voy a intentar ayudar. En mis libros publicadas todavía no ha aparecido una novela espacial de forma destacable (una breve aparición de la Ejulve en El Señor es mi pastor), pero lo cierto es que sí he invertido tiempo planificando cómo construir una novela espacial. Y como soy un gran fan de ir seleccionando los elementos adecuados para que todo emane un gran realismo he terminado por diseñar mi propia cosmonave. La Ejulve antes mencionada fue mi primera vez al construir una nave espacial. Veamos en qué quedó.

Cómo se construye una nave espacial en la ciencia ficción

Cómo construir una nave espacial

¿Qué debe contener esta nave espacial? Esencialmente, todo lo que le permita viajar por el espacio y mantener a su tripulación viva. Eso incluye motores, energía, alimento, alojamiento, oxígeno y navegación. Además, como se ha convertido en un hogar, necesita de servicios auxiliares como zonas de recreo y habitación. Y un sistema de organización interna para que la gente no se vuelva loca. Igual que si tuviéramos nuestra propia colonia.

Mientras Sueños oscuros ve la luz, voy a extrapolar lo aprendido y compartirlo contigo. Vamos a reproducir los pasos que seguí para construir una nave espacial para que tú también puedas hacerlo. Sobre el papel, claro. Todo esto está pensado para escribir una novela de ciencia ficción, no un manual de ingeniería. Así que empieza a recoger los datos que necesites.

¿Qué propósito tiene nuestra nave?

El primer paso a la hora de construir una nave espacial es elegir su propósito. ¿Qué es esta nave? La Ejulve no fue diseñada como una nave generacional, pero acabó convirtiéndose en una. Su propósito original era ser una nave de investigación de tecnologías peligrosas. Si has leído El Señor es mi pastor, sabrás que inteligencia artificial y bioingeniería son las líneas rojas en ese universo. Pero como se trata de una nave espacial y no de una estación es imposible que se esté quieta. Y esa inquietud la ha llevado a que se una nave interestelar, con sus correspondientes necesidades.

Cómo construir una nave espacial: la importancia del “arriba” y “abajo”

Como ya sabemos, la microgravedad es la norma en el espacio. Eso significa que no existe arriba y abajo dentro de una nave espacial al uso. Lo cual puede afectar tanto a la estructura social (estamentos) como a la orientación y la salud (los músculos pierden fuerza). Eso es un problema para la tripulación, ya que en mi caso quería reservar el efecto de microgravedad para momentos puntuales de la novela, así que he decidido que voy a construir una nave espacial con gravedad. ¿Hablo de un sistema de gravedad artificial? Sí, pero más realista. Mi opción será un motor de impulso newtoniano. Similar al que utilizan en El despertar del Leviatán.

El motor del que hablo está explicado en mi artículo sobre gravedad artificial. Pero se resume en que una aceleración constante genera una fuerza opuesta de igual magnitud. Si mi motor acelera la nave hacia “arriba”, la fuerza de reacción irá hacia “abajo”. Ya tienes tu gravedad artificial. Teóricamente simple.

Arriba y abajo al construir una nave espacial

Ahora puedes escribir ciencia ficción con la tranquilidad de no meter la pata con “arriba” y “abajo”. Con esta configuración, la estructura de la Ejulve es similar a la de un rascacielos. Y cada piso deberá cumplir una función. Y es ahora donde llega el verdadero artículo sobre cómo construir una nave espacial. Por cada necesidad vital que exista, deberá haber al menos un nivel de la nave dispuesta a satisfacerla. Esta norma condicionará la existencia (o no) de los escenarios de tu nave espacial.

La estructura externa de una nave espacial

Al construir una nave espacial, puramente espacial, no hay que preocuparse de la aerodinámica y por tanto de la capacidad real de volar. Estuve muy tentado de construir una Ejulve con forma de lata de atún o caja de zapatos, para hacer las secciones muy largas y espaciosas (utilitarismo), pero por motivos de estética decidí convertirla en el rascacielos que te he dicho. Es mi nave y quiero que sea atractiva. Tú elige la que más encaje en tu novela.

La estructura interna de la Ejulve

Al construir una nave espacial como la Ejulve he dividido su distribución en tres zonas:

  • Sección Superior: Es el centro neurálgico de la nave. Donde se controla la navegación, se toman las decisiones importantes y se instruye a los tripulantes.
  • Sección Central: Organiza la vida social de la nave e incluyen lugares de recreo, comedor y habitación.
  • Sección Inferior: Es lo que mantiene en funcionamiento la nave: motores, reactor, producción de alimentos y talleres.

A estos niveles se suman dos localizaciones especiales. El primero es un casco exterior, hueco y carente de atmósfera. Los materiales empleados para construir una nave espacial deben elegirse con cuidado. Su función es la de bloquear la radiación, servir de aislante térmico además de cumplir con la función de blindaje. El segundo es el sistema de ventilación, que recorre todos los puntos de la nave permitiendo la circulación del aire. O de personas, si lo necesitas para tu trama.

Sección superior

La sección superior de la nave incluye todo aquello que se necesita para administrar internamente la Ejulve. La navegación estelar es uno de los aspectos fundamentales, pero también lo son el mantenimiento del orden y la formación continua de quienes están a bordo. Los alojamientos de la tripulación también están aquí, para facilitar su movilidad.

Cubierta de observación

El vidrio es un material de construcción que no debería emplearse al construir una nave espacial. Nunca. Se fragmenta con facilidad en pedazos afilados y supone un peligro para la tripulación. Es tabú. Sin embargo, si quieres una bonita cubierta de observación en tu nave espacial vas a tener que una excepción. Hay ciertas necesidades psicológicas que la realidad virtual y la decoración naturalista no pueden solventar. Por esa razón existe este lugar. El interior podría contar con plantas y pequeños estanques artificiales que contribuyan al ambiente de relajación.

Pero todo este zen no debe ignorar la seguridad. Una brecha en el casco conduciría a la despresurización. En la Ejulve la cara exterior de los cristales contiene unos rieles sobre los que se desplaza una plancha blindada que aísla por completo el interior en caso de emergencia. Los micrometeoritos pueden ser muy traicioneros.

Puente

El puente de mando es un lugar muy artificial. Todo está lleno de sillas reclinables, pantallas, ordenadores y no hay ningún tipo de ventana al exterior. Recuerda, micrometeoritos. Lo que suceda más allá del casco de tu nave espacial deberá ser observado a través de visores exteriores y sensores. Se parece al puente de mando de un submarino. Y huele a café. Desde aquí se controla la navegación, se reciben informes regulares sobre los posibles fallos y averías y se coordinan las tareas de mantenimiento, comunicación y horarios de la tripulación. El puesto de mando es el centro de toda nave espacial.

Pese a los sistemas informáticos (que deben ser una tonelada para controlar toda la nave), siempre debería haber un gran número de tripulantes en el puente. No se puede dejar todo en manos de un ordenador, y además te privarías de algunos personajes clásicos de las novelas de ciencia ficción como pueden ser el capitán o el piloto.

Cómo construir una nave espacial

No hay ventanas

Seguridad

Gente encerrada en un espacio limitado compitiendo por recursos es ingrediente básico en todo tipo de problemas. Y hace falta orden para evitar que la nave degenere en locura homicida (a menos que busques lo contrario). La posesión de armas debería estar prohibida. Especialmente armas de fuego. Es una norma que te animo a aplicar a tu nave espacial. Si los micrometeoritos pueden ser un problema, los agujeros de bala son cosa mayor.

Aunque las naves espaciales no son tan frágiles como aparentan. Es raro que una bala atraviese el casco y, aunque así fuera, no se produciría la despresurización tan dramática que vemos en el cine. Además, los compartimentos estancos evitarían la pérdida de oxígeno.

Pero no dejes a tus fuerzas de seguridad indefensas. Una imaginativa variedad de armamento no letal es ideal para la supresión de disturbios (algo habitual en largos viajes con racionamiento de productos básicos). No obstante, que la policía use armamento no letal incita a que los criminales usen el letal. O sean imaginativos al fabricar armas a partir de tubos de aire comprimido o pólvora casera. Mezclar novela de ciencia ficción con novela negra es atractivo para el lector, como se vio en Carbono modificado. Conviene tenerlo en cuenta.

Sección central

Esta parte de la Ejulve es donde los tripulantes pasan su tiempo libre y conviven. Lo de la convivencia es muy importante desde un punto de vista sociológico. Aunque dos tripulantes tengan trabajos en puntos opuestos de la nave, aquí pueden coincidir. Eso ayuda a difuminar las inevitables barreras entre clases sociales, especialmente si vas a construir una nave espacial de considerable tamaño que puede tener su propia microsociedad. También es el lugar donde el estrés de vivir mucho tiempo en un hábitat cerrado se libera. Cómo se haga, ya es otra historia.

Laboratorios

La zona de laboratorios es la razón de ser de la Ejulve. A la hora de construir una nave espacial que tenga como propósito principal la investigación hay que dedicarle un espacio adecuado. Incluso aunque tu nave espacial no tenga una intención científico, vas a necesitar uno de estos para tener cierto gancho. Una novela de ciencia ficción sin extrañas muestras que analizar o material recuperado de un pecio parece que pierde algo de gracia. Tenlo en cuenta antes de descartarlo.

No debería haber dos laboratorios iguales. Las dimensiones y el equipamiento del que disponen vendrán marcados por su propósito. Por ejemplo, si se hacen experimentos con agentes tóxicos tendrán un circuito de ventilación ajeno al del resto de la nave. Lógico. También sería aconsejable algún sistema de evacuación inmediata de la atmósfera. Una esclusa de aire bastará. Los laboratorios destinados al desarrollo de nuevas fuentes de energía deberían tener algún tipo de protección contra la radiación o las temperaturas extremas.

Cómo construir una nave espacial

Zona de ocio

El ocio juega un importante papel en el organismo humano. Así que tu nave espacial debe quedar provista de un variado número de entretenimientos. No quieres gente estresada en ambientes cerrados si pretendes evitar tragedias. Desde bares o salas de juego hasta bibliotecas o incluso un pequeño teatro. Si quieres, podrías organizar combates regulados. Los límites los marcas tú, pero no tengas miedo a experimentar con distintos tipos de ocio al escribir ciencia ficción. Ser imaginativo es lo que debería marcar este género.

La cantina es otro lugar para socializar. Además de comer. Puede parecer algo nimio pero es fundamental que tengas en cuenta este lugar para adaptarse a los horarios de la tripulación. Una nave espacial es una compleja máquina que funciona de forma ininterrumpida. Y quienes la mantienen en funcionamiento también tienen necesidades básicas. Deberías organizar las comidas por turnos de trabajo para garantizar eficiencia. De este modo, insertas un tiempo libre en el horario de trabajo, reduciendo estrés.

Camarotes

El ininterrumpido ritmo de vida de la nave convertirá el silencio en una mercancía valiosa. Motores. Cuadrillas de reparación. Alarmas. El incesante circular del aire por los conductos. Todo hace ruido en una nave espacial. Por ello las habitaciones con insonorización serán muy demandadas entre tus tripulantes. Me parecía necesario señalar eso como punto de inicio. Además, el espacio disponible será otro de los puntos fuertes. Especialmente si algunos camarotes no disponen de baño propio y eso genera disputas con los vecinos.

Hangar

Si tu nave espacial es de gran tamaño, como bien podría ser si sigues esta guía, podría disponer de un hangar propio para naves menores. Esquifes y lanzaderas para trayectos de corta distancia. Además de hangar, este espacio podría utilizarse como taller y sería interesante que estuviera expuesto al vacío para ahorrar tiempo con cada despegue. Que sea la tripulación la que cruce una esclusa, no la nave.

Sección inferior

La zona inferior de esta nave espacial está exclusivamente dedicada a la actividad laboral. Todo aquello que mantiene la nave funcionando se encuentra localizado aquí. Al escribir ciencia ficción debes tener en cuenta que es esta sección, y su gente, la que mantiene en funcionamiento los sistemas vitales de la nave. Proporcionan energía, alimento y los materiales necesarios para arreglar las averías. Es bastante raro que una nave espacial sea autosuficiente (a menos que hables de naves generacionales), por lo que los operarios de esta zona deberían ser cuidados sobre cómo se gastan los recursos.

Invernadero

La necesidad de consumir alimentos frescos ha originado la existencia de un invernadero donde cultivarlos. Cualquier nave espacial de tamaño considerable incluirá uno: la dieta vegetariana es muy necesaria en el viaje interestelar. Es muy fácil de producir y da un alto rendimiento en función del terreno requerido. La variedad de cultivos estará determinada por las necesidades nutricionales de los habitantes. Por lo tanto, se pueden encontrar algas de estanque, frutales adaptados a microgravedad, hortalizas en el interior de cilindros rotatorios…

El repertorio es amplio porque las condiciones del cultivo son muy variables. Son muchos los biólogos que experimentan y trabajan en este invernadero, siempre a la caza de la mítica planta perfecta que ofrezca el máximo rendimiento. O la que pueda contribuir al bienestar de la tripulación. Si tu nave espacial tiene fugas de radiación quizá te interese cultivar uva. El vino tinto tiene propiedades que reduce los posibles efectos de la radiación. 

Piscifactoría

Según algunos, un atropello. Pero cuando voy a escribir ciencia ficción me gusta experimentar. Al construir una nave espacial es necesario que existan amplias reservas de agua, tanto para la generación de oxígeno como para humedecer el ambiente y reducir la cantidad de polvo en el aire. Así que buscando maximizar el espacio, he optado  por incluir piscifactorías. Como la presencia de agua es necesaria para la habitabilidad de una nave espacial, hay muchísima agua. Es bueno salirse de la dieta vegetariana para conseguir una buena alimentación y los peces parecían una opción lógica. Así que piscifactorías. Pescado de verdad, no la basura enlatada de alto poder calórico y nulo sabor que vende en las estaciones espaciales.

Abastos

Este es el almacén de la Ejulve. Todos los bienes que se necesitan para vivir están guardados aquí. Abastos es el centro distribuidor que satisface las necesidades de los que están a bordo. Comida, ropa, herramientas, materiales de fabricación, equipamiento obsoleto pero reutilizable… Los trabajadores de esta ubicación deberian llevar un exhaustivo control de la producción y el consumo. Son los que deciden si alguien puede utilizar o no un material. El potencial para la corrupción y el mercado negro es evidente y quizá quieras emplearlo en tu novela de ciencia ficción.

Hospital

La gente se pone enferma, hay accidentes laborales, sufre hipoxia, se congela o recibe más radiación de la que debería. La salud humana es frágil en el espacio, y si vas a construir una nave espacial no debes olvidar que las personas también tienen que ser arregladas.

La clínica de tu nave espacial debería contar con todo lo necesario para prestar atención médica a los tripulantes, desde pediatría hasta asistencia psicológica. Farmacia. Quirófano. Rehabilitación. En este aspecto, el trato humano debería ser prioritario sobre el uso de medibots y otras inteligencias artificiales de uso médico. Una nave esacial es un ambiente cerrado. Para bien y para mal. Implica que se puede tener buenos mecanismo de prevención de enfermedades. Pero también que las microplagas o accidentes catastróficos podrían colapsar a los servicios médicos.

Factoría

Una nave espacial no puede permitirse el lujo de esperar a llegar a puerto para abastecerse. Hay equipamiento que se puede necesitar urgentemente y aquí es donde se fabrica. Una parte esencial del trabajo de los que están a bordo es la fabricación de lo que ellos mismos pueden necesitar en un futuro inmediato.

Cómo construir una nave espacial

Debido a la escasez de materiales de fabricación los encargos de una nave espacial no se rigen por la ley de la oferta y la demanda, sino que están marcados por una Economía de Planificación Central. Se calcula lo que se va a necesitar durante x tiempo y se fabrica la cantidad necesaria. Ni una unidad más. Este sistema adolece de los clásicos fallos de lentitud e insuficiente producción, pero de este modo se garantiza que no se malgasta en exceso.

La proximidad entre el hospital y esta zona de la nave no es casualidad. Los obreros deben trabajar bajo las más variadas condiciones, que pueden ir desde la microgravedad a la de escasez energética. Bajo estos parámetros, los accidentes serán frecuentes.

Reciclaje

Los desperdicios son parte inseparable del consumo de una sociedad humana, además de un despilfarro. Al construir una nave espacial hay que tener en cuenta que si se permanece viajando mucho tiempo no habrá posibilidad de reabastecerse. Eso significa que el reciclaje en el espacio no es una ideología: es supervivencia. Esta parte de la nave es una factoría de deconstrucción, donde los desechos son convertidos en materiales básicos con los que posteriormente se puede volver a fabricar objetos de utilidad. No es un trabajo bonito, pero es vital.

Reactor

El corazón de la nave. Al construir una nave espacial quizá la pregunta más importante es cuál es la fuente de energía. Por razones de la trama (o más bien para darle algo más de vida a la nave) he querido que el reactor genere algún tipo de radiación: fisión o fusión. Dado que el de fusión es más avanzado y estamos en ciencia ficción… ¡el ganador es el de fusión! En concreto, motor de fusión Helio-3 y deuterioYa tenemos nuestro reactor. Toca darle un aspecto físico.

El reactor en cómo construir una nave espacial

El reactor de Mako en Midgard

Me he inspirado en los reactores de Mako de Final Fantasy VII para la estética. Me encantan. Una gran estructura cilíndrica de aspecto industrial rodeada por unos depósitos de líquido verdoso. Le he dado ese color porque allí flota un tipo de alga genéticamente alterada para que absorba los mencionados neutrones que escapan de la fusión nuclear. Es útil y le da un toque especial a la localización. Pasarelas de tránsito y un gran número de tuberías de refrigeración completan este sucio paisaje.

Motores

Si vamos a construir una nave espacial necesitamos que se mueva. Como he explicado algo más arriba, elegí el motor de impulso newtoniano, donde la aceleración constante permite una gravedad artificial para sus tripulantes. De modo que la “velocidad” se mide en valores G (1G=9,807 metros/segundo al cuadrado). Si los motores se desconectaran por alguna razón la pérdida de gravedad sería inmediata aunque la velocidad se mantuviera constante (Primera Ley de Newton). Ten cuidado con las G que le aplicas a tu nave espacial. Es seguro que el motor puede soportar mucha aceleración, pero los ocupantes quizá no.

¡Ya hemos terminado de construir una nave espacial!

Nuestro largo esfuerzo por fin ha dado sus frutos, ya tienes una nave espacial con todos los elementos básicos para sobrevivir al viaje interestelar. Los detalles personales que quieras añadir son cosa tuya. Si quieres saber más sobre cómo escribir ciencia ficción realista quizá te interese echar un vistazo a mi sección de Ciencia con ficción. Y si quieres añadir más detalles a tu nave espacial aquí hay un artículo de David Oliver sobre alimentación espacial y otro de María del Mar Glez Gómez sobre naves generacionales.

¿Te ha servido el artículo para darte ideas sobre cómo construir una nave espacial? ¡Pues adelante! Si tienes algo que comentar, no dudes en decírmelo. Y no te olvides de suscribirte a mi lista de avisos para leer más artículos.

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4 Comentarios

  1. Guillermo Baldán López

    Hola Carlos! Quiero construir una nave espacial que supere la velocidad de la luz para antes del 2100. ¿No conocerás algún grupo de personas que ya estén intentando hacerlo (así me sumo al proyecto y no me repito) ? Si no hay nadie por ahí creo que seguiré haciéndolo yo con mis colegas… Por cierto ¿Podrías escribir un guión para TV o Cine?
    Un saludo!

    • Sé que la NASA estaba trabajando en un motor de impulso magnético que no necesitaba combustible y, por tanto, podría lograr una aceleración continua, pero hoy en día la comunidad científica sigue afirmando que la velocidad de la luz es el límite. Si lo necesitas para tu novela tendrás que hacer un trasfondo en el que alguien invente algo trascendental que revolucione la ciencia… o decir que es más rápida porque te da la gana y tirar de la space opera (que no tiene nada de malo, ¿eh?).

      Sobre lo del guión, nunca lo he intentado pero es atractivo. ¿Por qué lo preguntas?

  2. Heyven203

    Lamentablemente el motor EmDrive no funciona, hicieron un segundo estudio y se dieron cuenta que ese impulso solo era por la rotación de la tierra, aquí les dejo el estudio https://www.researchgate.net/publication/325177082_The_SpaceDrive_Project_-_First_Results_on_EMDrive_and_Mach-Effect_Thrusters

  3. Heyven203

    Upps, me equivoque, era por el campo magnético terrestre.

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